Tabla periódica (estructura cristalina)
Para elementos que son sólidos a temperatura y presión estándar, la tabla proporciona la estructura cristalina de la(s) forma(s) termodinámicamente más estable(s) en esas condiciones. En todos los demás casos, la estructura dada es para el elemento en su punto de fusión. Solo se presentan datos de los elementos que se han producido a granel (los 99 primeros, excepto el astato y el francio ). Se dan predicciones para el ástato, el francio y los elementos 100–114 y 118. No hay predicciones disponibles para los elementos 115–117.
Muchos metales adoptan estructuras compactas, es decir, estructuras compactas hexagonales y cúbicas centradas en las caras (empaquetado compacto cúbico). Un modelo simple para ambos es asumir que los átomos de metal son esféricos y están empacados juntos de la manera más eficiente ( empaquetamiento cerrado o empaquetamiento más cercano). En el empaquetamiento más cercano, cada átomo tiene 12 vecinos más cercanos equidistantes y, por lo tanto, un número de coordinación de 12. Si se considera que las estructuras empaquetadas están construidas con capas de esferas, entonces la diferencia entre el empaquetamiento cerrado hexagonal y el cúbico centrado en la cara es cómo se forma cada capa. posicionado en relación con los demás. Si bien hay muchas formas que se pueden contemplar para una acumulación regular de capas:
En la estructura hcp ideal, la relación axial de la celda unitaria es . Sin embargo, hay desviaciones de esto en algunos metales donde la celda unitaria está distorsionada en una dirección pero la estructura aún retiene el grupo espacial hcp; es notable que todos los elementos tengan una relación de parámetros de red c/a < 1.633 (los mejores son Mg y Co y peor Estar con c / a ~ 1.568). En otros como Zn y Cd las desviaciones del ideal cambian la simetría de la estructura y estos tienen una relación de parámetros de red c / a > 1.85.
Más contenido relacionado con el número de planos dentro de la estructura y las implicaciones para deslizamiento/deslizamiento, por ejemplo, ductilidad.
Similar a la estructura hcp ideal, la estructura dhcp perfecta debe tener una relación de parámetros de red de 5 lantánidos (incluyendo β-Ce) que varía entre 1.596 (Pm) y 1.6128 (Nd). Para los cuatro retículos dhcp de actínidos conocidos, el número correspondiente varía entre 1.620 (Bk) y 1.625 (Cf). [10]
Esta no es una estructura compacta. En esto, cada átomo de metal está en el centro de un cubo con 8 vecinos más cercanos, sin embargo, los 6 átomos en los centros de los cubos adyacentes están solo aproximadamente un 15% más alejados, por lo que el número de coordinación puede considerarse 14 cuando estos son largos. una estructura de hacha de 4 pliegues se vuelve cúbica centrada en la cara (empaquetado compacto cúbico).